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Niveau maths spé
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Matrices et déterminants

Posté par
Oscar100
28-10-08 à 10:56

Bonjour!
Je rencontre encore quelques difficultés avec les matrices et les déterminants.
Voici l'énoncé:
Soit C Mn(). Prouver que si pour tout XMn() det(C+X)=det(X), alors C=0.

Je n'arrive pas à aboutir, et ce n'est pas faute d'avoir essayé
Je vous remercie de me donner des pistes.

Posté par
lolo217
re : Matrices et déterminants 28-10-08 à 11:04

Qu'as tu obtenu comme résultat partiel et qu'as -tu essayé ?

Posté par
gui_tou
re : Matrices et déterminants 28-10-08 à 11:12

Bonjour,

La matrice nulle convient.

Avec 3$\rm X=C et 3$\rm n\ge2 , \det(2C)=2^n\det(C) et vu que 3$\rm \det(2C)=\det(C), ba 3$\fbox{\rm\det(C)=0

Soit 3$\rm C_1,...,C_n les colonnnes de C. Pour 3$\rm i\in{\bb [}1,n{\bb ]}, soit 3$\rm X_i une matrice dont la iè colonne est 3$\rm -C_i.

D'une part 3$\rm \det(C+X_i)=\det(X_i) et d'autre part 3$\rm \det(C+X_i)=0 puisqu'elle a une colonne nulle, donc 3$\fbox{\rm \det(X_i)=0

Si C n'est pas la matrice nulle, il existe une colonne 3$\rm C_j non nulle. On va la compléter avec 3$\rm C'_i , i\not=j pour que 3$\rm (C'_1,...,-C_j,...,C'_n) soit libre. La matrice 3$\rm X_j ainsi construite est de déterminant non nul. Paf, contradiction avec le résultat obtenu.

En conclusion, C est la matrice nulle.

Posté par
Oscar100
re : Matrices et déterminants 28-10-08 à 11:13

Bonjour.
Bien sur, on a que le déterminant de C est nul. On peut aussi montrer que la comatrice de C est nulle. Mais çe ne me donne rien d'intéressant. J'ai aussi essayé de remplacer X par respectivement tous les vecteurs de la base canonique de Mn() mais ça ne donne rien non plus. J'ai voulu tenter une récurrence qui montrerait que si le rang de C est au plus égal à p (pn) alors il est au plus  égal à p-1 mais je ne m'en suis pas sorti.
Je n'arrive meme pas à me rabattre sur les endomorphisme canoniquement associés.

Posté par
Oscar100
re : Matrices et déterminants 28-10-08 à 11:14

Bonjour Gui_tou!
Je vois que tu as trouvé une solution
Tu es drolement rapide!

Posté par
gui_tou
re : Matrices et déterminants 28-10-08 à 11:14

Bonjour lolo217

Posté par
gui_tou
re : Matrices et déterminants 28-10-08 à 11:15

C'est un exo qui se trouve dans un de mes livres, je n'ai pas de mérite

Posté par
Oscar100
re : Matrices et déterminants 28-10-08 à 11:18

Tu as déja le mérite d'avoir trouvé le temps d'étuudier des livres en dehors des exos donnés par les profs!

Posté par
Oscar100
re : Matrices et déterminants 28-10-08 à 11:19

par contre det(C+0)=det(0) donne det(C)=0 aussi

Posté par
gui_tou
re : Matrices et déterminants 28-10-08 à 11:23

aussi oui ^^

m'enfin l'énoncé de l'exo est :

Citation :
Soit 3$\rm A\in\mathcal{M}_n({\bb C}) telle que 3$\rm \forall M\in\mathcal{M}_n({\bb C}) : 3$\rm\det(A+M)=\det(A)+\det(M). Montrer que 3$\rm A=0


J'ai dû adapter les notations ^^

Et je n'ai pas l'impression que cette solution soit très intuitive

Posté par
Oscar100
re : Matrices et déterminants 28-10-08 à 11:25

Merci beaucoup pour ton aide! Et d'avoir rédigé aussi clairement!

Posté par
gui_tou
re : Matrices et déterminants 28-10-08 à 11:27

Avec plaisir

Ne recopie pas les "ba" ou "paf" hein

Posté par
Oscar100
re : Matrices et déterminants 28-10-08 à 11:38

Pourquoi pas? La prof sera contente de voir que tout comme elle, ses élèves trouve que les solutions sont d'une affligeante évidence

Posté par
gui_tou
re : Matrices et déterminants 28-10-08 à 11:54

oui ça lui fera plaisir ^^

Posté par
gui_tou
re : Matrices et déterminants 28-10-08 à 12:02

bon anniv avec un peu de retard

Posté par
Oscar100
re : Matrices et déterminants 28-10-08 à 13:24

Merci (avec un peu de retard aussi) (c'est très gentil de ta part)



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